劉新成

航天員進入太空,迎接他們的是失重、宇宙輻射等惡劣的環境。這樣的環境對其他生物會產生哪些影響呢?航天科技將人類以及人類的朋友——各種生物帶入太空領域,并一步步揭開這些生物科學的難題。
1996年12月,科學家在“和平”號空間站的暖棚里播下了墨西哥雜交小麥,經過97天的培育,在僅有900平方厘米的“麥田”中,收割了150多穗小麥。科學家還將蛙的受精卵帶到太空實驗室中,成功地孵化出了蝌蚪。莫斯科航空學院的學生設計并制造了太空孵化器和飼養裝置,也培育出了200只成年雞。研究結果發現,很多生物在失重的條件下仍能正常地生長、發育和繁殖。如此看來,人類不僅能為未來的星際旅游解決食品問題,而且建立一個植物茂盛、鳥語花香的太空家園將不再是神話。
失重和太空輻射也會損傷某些生物體的結構,甚至會改變生物的遺傳物質。如使基因突變頻率增加,染色體結構遭到破壞等。這些變化影響了生物的正常生存,但同時也為誘變育種提供了變異的原材料。1987年8月,我國在返回式衛星上搭載的水稻種子,經過太空“洗禮”發生了遺傳變異。江西省宜豐縣將這種衛星搭載過的水稻種子,經6年的優選,培育出了穗多、顆粒大、每公頃產量高達9 000~11 250千克的新型水稻品種,與原水稻相比,其蛋白質的含量增加 8%~20%,生長期平均縮短10天。黑龍江省將衛星搭載過的青椒種子,經幾年培育,獲得了高產、優質的太空椒,其單果重量由原來的90克提高到160~400克,維生素含量提高了20%,產量翻了一番。
在地球上生產的藥物,由于地球重力、各種震動等影響使藥物難以提純。每年都有大量的患者,因所用的藥物純度達不到要求或受到污染而被奪去生命。太空實驗室為藥物生產提供了失重(微重力)、無污染的高真空環境。在高真空環境中能高速度地生產出高純度的藥物來,與在地面上生產的藥物相比,其純度指標比地面提高了一個數量級,提純速度提高了400~1 000倍。目前已生產投入使用的太空藥物有:溶解血栓的尿激素酶、治療血友病的抗溶血因子、治療創傷和燒傷的骨膠原(制造人造皮膚和角膜)等幾十種。
太空生物科學實驗,給我們帶來了新的生命奇跡和曙光,這無疑將對未來人類的生活產生深遠的影響。愿青少年朋友們熱愛航天,也喜歡生命科學。